微機原理與接口技術(shù)：第4章 指令系統(tǒng)

1、1第4章 指令系統(tǒng)24.1 80X86指令系統(tǒng)的 尋址方式3一、與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式 指令系統(tǒng)是全體指令的集合。通常，一條指令由操作碼和操作數(shù)兩個部分構(gòu)成。操作碼說明指令完成的功能，操作數(shù)說明指令操作的對象。對于操作數(shù)而言，最重要的問題是如何尋找到操作數(shù)，即尋址方式的問題。 4尋址方式就是指令中用于說明操作數(shù)所在地址 的方法，或者說是尋找操作數(shù)有效地址的方法。尋址方式大致可分為與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址和與轉(zhuǎn) 移地址有關(guān)的尋址兩大類指令中應(yīng)包含的信息：56 操作數(shù)包含在本條指令當(dāng)中，這種操作數(shù)稱為 立即數(shù)；操作數(shù)存放在CPU的某個寄存器中，這種操作數(shù)稱為寄存器操作數(shù)；操作數(shù)存放在存儲器中，這種操作數(shù)稱為

2、存儲器操作數(shù)或內(nèi)存操作數(shù)。7與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式這種尋址方式用來確定操作數(shù)地址從而找到操作數(shù)。在80X86系列中，8086和80286的字長是16位，一般情況下只處理8位和16位數(shù)，只是在乘、除指令中才會有32位數(shù)；80386及其后繼機型其字長為32位，因此它除可處理8位和16位操作數(shù)外，還可處理32位操作數(shù)，在乘除法情況下可產(chǎn)生64位數(shù)。本節(jié)下面所述例子，如處理的是32位數(shù)，則適用于386及其后繼機型。數(shù)據(jù)尋址方式的討論中均以“MOV d，s”為例，這是傳送指令，第1操作數(shù)為目的操作數(shù)d，第2操作數(shù)為源操作數(shù)s，指令執(zhí)行的結(jié)果應(yīng)把s送到d。81立即尋址方式（Immediate Address

3、）立即數(shù)是指操作數(shù)直接存放在指令中，緊跟在操作碼之后，它作為指令的一部分存放在代碼段里。在指令譯碼執(zhí)行時，可以立即得到操作數(shù)，它可以是8位或16位或32位的。16/32位的存放規(guī)則：高字節(jié)存放在高地址，低字節(jié)存放在低地址。立即尋址主要用來給寄存器或存儲器賦初值。9例1： MOV AX，3064H 執(zhí)行后AX=? AX=3064H立即尋址示意圖：10例2：立即數(shù)尋址方式舉例：MOVAH， 01101100BMOVDL， BMOVCX， 4*5MOVEAX，34567809H112、寄存器尋址方式（Register Address） 操作數(shù)放在通用寄存器中：對于32位操作數(shù)，寄存器可以是EAX、E

4、BX、ECX、EDX、ESI、EDI、ESP、EBP等；對于16位操作數(shù)，寄存器可以是AX、BX、CX、DX、 SI、DI、SP、BP等；對于8位操作數(shù)，寄存器可以是AL、AH、BL、BH、CL、CH、DL、DH等。寄存器尋址方式的特點是運算速度快。12例3：MOVAX，BX執(zhí)行前(AX) = ?(BX) = 1234H執(zhí)行后(AX) = 1234H(BX) = 1234H13例4：MOVBL，AH執(zhí)行前AH = 00101100B執(zhí)行后BL= 00101100B寄存器尋址示意圖： 14 例5：寄存器尋址方式舉例：MOV AL， BL；BL寄存器的內(nèi)容ALMOV DS， AX；AX寄存器的內(nèi)容

5、DSINCCX；CX寄存器的內(nèi)容加1DECSI；SI寄存器的內(nèi)容減1ADD AX， BX；AX、BX寄存器的內(nèi)容相加，結(jié)果AX15操作數(shù)所在內(nèi)存單元的完整地址表達式：163、直接尋址方式直接尋址方式中，有效地址EA直接出現(xiàn)在指令中，存放在代碼段中指令操作碼之后，操作數(shù)存放在數(shù)據(jù)段中，這種格式中段超越前綴不能省略，否則會出現(xiàn)尋址錯誤。另一種直接尋址方式的格式是，EA是用變量來代表的存儲單元的有效地址。 直接尋址方式的限制是兩個操作數(shù)中必須有一個是寄存器。17例6： MOV AX， 2000H ; 執(zhí)行前(DS)=3000H，(AX)=?， 執(zhí)行后(AX) = 3050H18直接尋址示意圖：19例

6、7：直接尋址方式舉例：MOV DX， DS:2346H；取出數(shù)據(jù)段EA為2346H字單元中的內(nèi)容DXMOV BL， ES:3CH；取出附加段EA為3CH字節(jié)單元中的內(nèi)容BL20例8：取出數(shù)據(jù)段中以VAR命名的字單元的內(nèi)容送AX寄存器，該指令為MOV AX， DS:VAR 或MOV AX， VAR4寄存器間接尋址21寄存器間接尋址要求事先把存儲器單元的有效地址寫入規(guī)定的基址或變址寄存器。指令的地址表達式格式為：段寄存器：間址寄存器對于約定的邏輯段段超越前綴可以省略。16位尋址時，EA由BX、SI、DI或BP提供，其中，BX、SI、DI默認使用DS，BP默認使用SS。32位尋址時，EA由EAX、E

7、BX、ECX、EDX、ESI、EDI、ESP、EBP，其中，ESP、EBP默認使用SS，其余默認使用DS。5基址尋址22格式：段寄存器：基址寄存器位移量段寄存器：位移量基址寄存器操作數(shù)的有效地址：一個基址寄存器的內(nèi)容和指令中指定的8位或16位的位移量之和。16位寄存器BP和BX作基址寄存器， 使用BP基址尋址，約定訪問SS；使用BX基址尋址，約定訪問DS。8個32位寄存器EBP、ESP、EAXEDX、ESI、EDI作基址寄存器，使用EBP和ESP基址尋址時，約定訪問SS；使用其余32位寄存器時，約定訪問DS。6變址尋址23（1）無比例因子的變址尋址。格式：段寄存器：變址寄存器位移量 或段寄存器

8、：位移量變址寄存器 其中，變址寄存器只能選用DI或SI，約定訪問DS。默認情況下：PA=10H(DS) + (SI) + D8PA=10H(DS) + (SI) + D16 PA=10H(DS) + (DI) + D8PA=10H(DS) + (DI) + D1624（2）有比例因子的變址尋址。格式：段寄存器：比例因子變址寄存器位移量 段寄存器：位移量比例因子變址寄存器其中，操作數(shù)的有效地址為一個變址寄存器乘以比例因子再與指令中指定的8位或16位的位移量之和。變址寄存器可為EBP或EAXEDX、ESI、EDI這7個32位寄存器。除EBP默認訪問SS外，其余變址寄存器默認訪問DS。25默認情況下

9、：PA=10H(DS) + (比例因子 ESI) + D8PA=10H(DS)+(比例因子ESI) + D167基址加變址尋址26（1）無比例因子的基址加變址尋址。格式：段寄存器：基址寄存器變址寄存器位移量 或段寄存器：位移量基址寄存器變址寄存器 或段寄存器：位移量基址寄存器變址寄存器其中，基址寄存器和變址寄存器須為規(guī)定的16位寄存器。27（2）有比例因子的基址加變址尋址。格式：段寄存器：基址寄存器比例因子*變址寄存器位移量 或段寄存器：位移量基址寄存器比例因子*變址寄存器 或段寄存器：位移量基址寄存器變址寄存器*比例因子其中，基址寄存器和變址寄存器須為規(guī)定的32位寄存器。28小結(jié) 實模式時，

10、段的最大長度為64K，所以必須保證CPU最終算出的有效地址不超過FFFFH，而且操作數(shù)最高字節(jié)單元的有效地址也不能超過FFFFH，否則執(zhí)行尋址時系統(tǒng)將要癱瘓。 有效地址表達式中的位移量是無符號整數(shù)。 帶有比例因子的變址尋址常用于檢索一維數(shù)組元素， 比例因子的大小常由數(shù)組元素大小決定。 帶有比例因子的基址加變址尋址常用于檢索二維數(shù)組元素。4.1.2 與轉(zhuǎn)移地址有關(guān)的尋址方式29這種尋址方式用來確定轉(zhuǎn)移指令及CALL指令的轉(zhuǎn)向地址。1段內(nèi)直接尋址（intrasegment direct ddressing）30轉(zhuǎn)向的有效地址是當(dāng)前IP寄存器的內(nèi)容和指令中指定的8位或16位位移量之和，如圖4-1所示

11、。 這種方式的轉(zhuǎn)向有效地址用相對于當(dāng)前IP值的位移量來表示，所以它是一種相對尋址方式。指令中的位移量是轉(zhuǎn)向的有效地址與當(dāng)前IP值之差，所以當(dāng)這一程序段在內(nèi)存中的不同區(qū)域運行時，這種尋址方式的轉(zhuǎn)移指令本身不會發(fā)生變化，這是符合程序的再定位要求的。這種尋址方式適用于條件轉(zhuǎn)移及無條件轉(zhuǎn)移指令，但是當(dāng)它用于條件轉(zhuǎn)移指令時，位移量只允許8位（386及其后繼機型條件轉(zhuǎn)移指令的位移量可為8位或32位）。無條件轉(zhuǎn)移指令在位移量為8位時稱為短跳轉(zhuǎn)，位移量為16位時則稱為近跳轉(zhuǎn)。31指令的匯編語言格式表示為：JMP NEAR PTR PROGIAJMP SHORT QUEST其中，PROGIA和QUEST均為轉(zhuǎn)向

12、的符號地址，在機器指令中，用位移量來表示。在匯編指令中，如果位移量為16位，則在符號地址前加操作符NERA PTR；如果位移量為8位，則在符號地址前加操作符SHORT。2段內(nèi)間接尋址（intrasegment indirect addressing）32轉(zhuǎn)向有效地址是一個寄存器或是一個存儲單元的內(nèi)容。這個寄存器或存儲器單元的內(nèi)容可以用數(shù)據(jù)尋址方式中除立即數(shù)以外的任何一種尋址方式取得，所得到的轉(zhuǎn)向的有效地址用來取代IP寄存器的內(nèi)容33段內(nèi)間接尋址轉(zhuǎn)移指令的匯編格式可以表示為：JMP BXJMP WORD PTRBP+TABLE其中WORD PTR為操作符，用以指出其后的尋址方式所取得的轉(zhuǎn)向地址是

13、一個字的有效地址，也就是說它是一種段內(nèi)轉(zhuǎn)移。3段間直接尋址（intersegment direct addressing）34在指令中直接提供了轉(zhuǎn)向段地址和偏移地址，所以只要用指令中指定的偏移地址取代IP寄存器的內(nèi)容，用指令中指定的段地址取代CS寄存器的內(nèi)容就完成了從一個段到另一個段的轉(zhuǎn)移操作，如圖4-3所示。 35指令的匯編語言格式可表示為：JMP FAR PTR NEXTROUTINT其中，NEXTROUTINT為轉(zhuǎn)向的符號地址，F(xiàn)AR PTR則是表示段間轉(zhuǎn)移的操作符。對于386及其后繼機型，段間轉(zhuǎn)移應(yīng)修改CS和EIP的內(nèi)容，方法仍然和16位尋址時一致。4段間間接尋址（intersegme

14、nt indirect addressing）36用存儲器中的兩個相繼字的內(nèi)容來取代IP和CS寄存器中的原始內(nèi)容，以達到段間轉(zhuǎn)移的目的。這里，存儲單元的地址是由指令指定除立即數(shù)方式和寄存器方式以外的任何一種數(shù)據(jù)尋址方式取得，如圖4-4所示。37這種指令的匯編語言格式可表示為：JMP DWORD PTRINTERSBX其中，INTERSBX說明數(shù)據(jù)尋址方式為直接變址尋址方式，DWORD PTR為雙字操作符，說明轉(zhuǎn)向地址需取雙字為段間轉(zhuǎn)移指令。對于386及其后繼機型，除16位尋址方式外，還可使用32位尋址方式，方法上也與16位尋址相同。如：JMP DWORD PTREDI4.2 80X86微處理器

15、的指令格式38 程序是使計算機完成一個任務(wù)的一組命令或指令序列； 指令是規(guī)定微處理器執(zhí)行某種特定操作的“命令”。指令系統(tǒng)是計算機全部的指令的集合， 指令系統(tǒng)的功能大體上決定了計算機系統(tǒng)硬件的基本功能。 機器指令由二進制數(shù)組成，計算機硬件只能識別、存儲和運行機器指令。但機器指令無論是在書寫、閱讀和記憶都是非常困難的，為此，引入了符號指令。符號指令使用規(guī)定的助記符和規(guī)定的書寫格式的指令。匯編語言是一種符號語言，用助記符表示操作碼，用符號或符號地址表示操作數(shù)或操作數(shù)地址，它與機器指令是一一對應(yīng)的。3980X86 CPU指令系統(tǒng)采用了變長的指令格式，不可能用一個簡單的規(guī)則來描述指令的編碼格式。通常指令

16、由操作碼和操作數(shù)兩個部分組成。操作碼表示該指令完成的操作，如數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)邏輯操作等。操作數(shù)可是參加操作的數(shù)本身， 或操作數(shù)的地址。如何尋找操作數(shù)是由指令的尋址方式指出，也是由指令的編碼方式指出。4.2.1 80X86微處理器的指令編碼格式408086/8088/80286指令編碼的一般形式，如圖4-5所示。編碼中每個方框代表了指令相應(yīng)的目標碼的一個或多個字節(jié)，并且各成分是以字節(jié)順序表示的，低地址字節(jié)在左邊。41以8086/088指令格式編碼格式為例，其指令由16個字節(jié)組成，它包括操作碼、尋址方式以及操作數(shù)三部分組成，如圖4-6所示42指令的第一字節(jié)為操作碼，規(guī)定指令的操作類型。第二字節(jié)規(guī)

17、定操作數(shù)的尋址方式，稱為尋址方式字節(jié)，是指令編碼中最復(fù)雜的字節(jié)。在這一字節(jié)中放置了關(guān)于操作數(shù)類型的信息，用于指出指令中寄存器和存儲器尋址方式的信息。尋址方式字節(jié)被分成三個域，分別是mod（方式）域、reg（寄存器）域和r/m（寄存器/存儲器）域。指令中操作碼字節(jié)和尋址方式字節(jié)格式如圖4-7所示。434.2.2 Pentium指令格式44Pentium的指令長度變化很大（1字節(jié)12字節(jié)），格式如下：45例：給出MOV ECX,EBX+ESI4的指令編碼。解：首先知道MOV指令的指令碼為100010，D=1，W=1。其次MOD/RM部分為 00 001 100。SIB部分為 10 110 011。

18、所以該指令編碼為 1000 1011 0000 1100 1011 0011，也就是8B0CB3。4.2.3 80X86微處理器的指令書寫格式46計算機是通過執(zhí)行指令來處理各種數(shù)據(jù)，同時指出數(shù)據(jù)的來源、操作結(jié)果的去向以及執(zhí)行的操作。計算機中的指令由操作碼字段和操作數(shù)字段組成，如圖4-8所示。47操作碼（OP: Operation Code）：描述計算機所要執(zhí)行的操作，其長度取決于指令系統(tǒng)中指令的條數(shù)。操作數(shù)（Operand）：描述該指令的操作對象（地址碼/操作數(shù)），如給出參與操作的操作數(shù)的值是多少或者指出操作數(shù)存放在何處、操作的結(jié)果應(yīng)送往何處等信息。操作數(shù)可分為存儲器操作數(shù)、寄存器操作數(shù)和立即

19、數(shù)。根據(jù)地址碼部分所給出的地址個數(shù)，指令可以分為零地址指令、一地址指令、二地址指令和三地址指令等。4.3 80X86微處理器的指令系統(tǒng)4880X86 CPU指令系統(tǒng)按功能分為6類，它們是數(shù)據(jù)傳送類指令、算術(shù)運算類指令、轉(zhuǎn)移和調(diào)用指令、邏輯運算和移位指令、串操作指令和處理機控制指令。4.3.1 數(shù)據(jù)傳送類指令49數(shù)據(jù)傳送指令負責(zé)把數(shù)據(jù)、地址或立即數(shù)傳送到寄存器或存儲單元中。傳送指令執(zhí)行后， 源操作數(shù)不變。通常，數(shù)據(jù)傳送類指令的執(zhí)行不影響狀態(tài)標志。數(shù)據(jù)傳送指令可以進一步分為通用傳送指令、堆棧操作指令和I/O指令。本章僅介紹通用傳送指令和堆棧操作指令，I/O指令將在第6章中進行介紹。501通用傳送指

20、令（1）數(shù)據(jù)傳送指令。格式：MOV DST， SRC執(zhí)行的操作(DST) (SRC)其中：DST表示目的操作數(shù)，SRC表示源操作數(shù)。51MOV指令格式： MOV mem/reg1，mem/reg2 MOV reg，data MOV ac，mem MOV mem，ac MOV segreg，mem/reg MOV mem/reg，segreg MOV mem/reg，data52（2）符號擴展傳送指令。格式：MOVSX DST， SRC功能：將SRC的符號位向高位擴展，使其與目標操作數(shù)字長相同，再送到DST，而SRC保持不變。說明： DST為REG16或REG32，SRC為小于等于DST的立即數(shù)

21、或存儲器操作數(shù)或寄存器操作數(shù)。 對于帶符號數(shù)的補碼，擴展前后的真值相等，只有補碼的位數(shù)不同。53（3）零擴展傳送指令。格式：MOVZX DST，SRC功能：將SRC的高位用0補充，使其與目標操作數(shù)字長相同，再送到DST，而SRC保持不變。說明： DST為REG16或REG32，SRC為小于等于DST的立即數(shù)或存儲器操作數(shù)或寄存器操作數(shù)。 對于無符號數(shù)的真值不變。54（4）有效地址送寄存器指令。格式：LEA REG， SRC； （MOV DES，OFFSET SRC）執(zhí)行：REG EA把源操作數(shù)的有效地址送到指定的寄存器。SRC為內(nèi)存操作數(shù)。REG為16位或32位寄存器（除段寄存器外）。55（5

22、）指針傳送指令。格式：操作碼助記符 REG， SRC功能與說明： 操作碼助記符：LDS、LES、LFS、LGS、LSS，其后兩位字母表段寄存器， 它們是隱含的目標寄存器，共5條地址指針傳送指令。 始終將源操作數(shù)高16位送入隱含的目標寄存器。若源操作數(shù)是32位內(nèi)存操作數(shù)，則將低16位送目標通用寄存器； 若源操作數(shù)是48位內(nèi)存操作數(shù)，則將低32位送目標通用寄存器。56（6）標志寄存器傳送指令。 格式：LAHF功能：AH （標志寄存器Flag的低字節(jié)），即將標志寄存器的低8位送AH指令，如圖4-9所示。 格式：SAHF功能：（PSW的低位字節(jié)）（AH），即將AH寄存器的內(nèi)容傳送到標志寄存器低8位，如

23、圖4-10所示。57（7）交換指令。格式：XCHG OPR1， OPR2 執(zhí)行的操作：(OPR1) (OPR2) 其中：OPR1與OPR2須是等長操作數(shù)，且OPR1，OPR2必須有一個是寄存器，能夠完成寄存器與寄存器之間交換數(shù)據(jù)以及寄存器與存儲器之間交換數(shù)據(jù)。注意： 交換指令執(zhí)行結(jié)果不影響標志位。 段寄存器不能作為XCHG的操作數(shù)。58（8）字節(jié)交換指令。格式：BSWAP REG32功能： 將32位REG的位31位24與 位7位0交換，位23位16與位15位8交換，如圖4-11所示。59（9）查表指令XLAT（換碼指令）。格式：XLAT 表頭變量名執(zhí)行：AL(DS：BX+AL )或AL(DS：

24、EBX+AL)用途：把一種碼轉(zhuǎn)換為另一種代碼。602堆棧操作指令堆棧是人為定義的一塊連續(xù)的內(nèi)存空間，用來暫存數(shù)據(jù)，按“先進后出”的規(guī)律存取；棧底為堆棧空間的高地址單元，棧頂為低地址單元；棧底是固定不變的，棧頂隨數(shù)據(jù)的進棧與出棧在變化，通常用SP來指出棧頂?shù)牡刂?；堆棧操作以“字”為基本單位。?shù)據(jù)進棧后，棧頂指針向低地址端調(diào)整；數(shù)據(jù)出棧后，棧頂指針向高地址端調(diào)整。數(shù)據(jù)進棧的規(guī)律是，高位字節(jié)存入高地址單元，低位字節(jié)存入低地址單元。61（1）進棧指令PUSH。格式：PUSH SRC功能： 執(zhí)行時， 首先調(diào)整堆棧指針， 然后把源操作數(shù)壓棧。執(zhí)行操作：16位：(SP)(SP)-2 (SP)+1，(SP)(

25、SRC)32位：(ESP)(ESP)-4 (ESP)+3 (ESP)(SRC)注意：內(nèi)存操作數(shù)若不是直接尋址，則必須用PTR運算符來說明其屬性，例如PUSH WORD PTR BX。62（2）出棧指令POP。格式：POP DST功能：先將棧頂彈出2個或4個字節(jié)，送入目標操作數(shù)，然后調(diào)整堆棧指針。執(zhí)行操作：16位： (SP)+1，(SP)(DST) (SP) (SP) + 232位： (ESP)+3(SP)(DST) (ESP) (ESP) +4注意：內(nèi)存操作數(shù)若不是直接尋址， 則必須用PTR運算符來說明其屬性， 例如 POP WORD PTRBX63（3）16位標志寄存器進棧/出棧指令。（4）

26、32位標志寄存器進棧/出棧指令。64（5）16位通用寄存器進棧/出棧指令。 PUSHA：16位通用寄存器入棧。格式：PUSHA功能：執(zhí)行PUSHA時，首先將SPSP 16，再依次將AX、CX、DX、BX、SP、BP、SI、DI入棧。 POPA：16位通用寄存器出棧。格式：POPA功能：將堆棧內(nèi)的內(nèi)容依次彈出至DI、SI、BP、SP、BX、DX、CX、AX。注意：進棧與出棧順序時相反的；65（6）32位通用寄存器進棧/出棧指令。 PUSHAD：32位通用寄存器入棧。格式：PUSHAD功能：執(zhí)行PUSHA時，首先將SPSP32依次將EAX、ECX、EDX、EBX、ESP、EBP、ESI、EDI入棧

27、。 POPAD：32位通用寄存器出棧。格式：POPAD功能：將堆棧內(nèi)的內(nèi)容依次彈出至EDI、ESI、EBP、ESP、EBX、EDX、ECX、 EAX。4.3.2 算術(shù)運算類指令6680X86的算術(shù)運算指令包括二進制和十進制運算指令。算術(shù)指令用來執(zhí)行算術(shù)運算，它們中有雙操作數(shù)指令，也有單操作數(shù)指令。算術(shù)指令的尋址方式遵循以下規(guī)則： 雙操作數(shù)指令的兩個操作數(shù)中除了源操作數(shù)為立即數(shù)的情況外，必須有一個操作數(shù)在寄存器中。單操作數(shù)指令中不允許使用立即數(shù)方式。 671加法指令加法指令主要包括ADD加法指令、ADC帶進位的加法指令、INC加1指令、XADD 交換加法指令。雙操作數(shù)的指令A(yù)DD和ADC除了源操

28、作數(shù)外，不可以有立即數(shù)。單操作數(shù)指令I(lǐng)NC不允許使用立即數(shù)。操作數(shù)可以是字節(jié)或字的運算，并且影響標志位。68（1）ADD加法指令。格式：ADDDST，SRC執(zhí)行的操作：DST (DST) + (SRC)ADD加法指令影響的標志位有：CF、OF、SF、ZF、PF、AF。ADD指令注意事項： 兩個操作數(shù)不能同時為存儲器操作數(shù)； 如果SRC是立即數(shù)，DST是存儲器操作數(shù)，則DST必須用PTR說明是字節(jié)還是字型或是雙字型，否則匯編時會出錯。69（2）ADC帶進位的加法指令。格式：ADC DST， SRC執(zhí)行的操作：DST (DST) + (SRC)+CFADC帶進位的加法指令影響的標志位有：CF、OF

29、、SF、ZF、PF、AF，其中CF是上一條指令執(zhí)行后產(chǎn)生的CF標志。70（3）INC 加1指令。格式：INC OPR執(zhí)行的操作：(OPR)(OPR) + 1INC指令注意事項： INC指令不影響CF標志，但影響AF、OF、PF、SF、ZF。 INC指令的操作數(shù)不能是立即數(shù)。 當(dāng)INC的操作數(shù)是存儲器操作數(shù)時，必須用PTR說明符說明其屬性。71（4）XADD 交換加法指令。格式：XADD DST，SRC功能：首先SRC與DST互換，然后SRC+DSTDST注意：DST是寄存器操作數(shù)或內(nèi)存操作數(shù)， SRC 只能是與DST等長的寄存器操作數(shù)。722減法指令減法指令主要包含：SUB減法指令、SBB帶借

30、位減法指令、DEC減1指令、NEG求補指令、CMP比較指令和CMPXCHG 比較并交換指令73（1）SUB減法。格式：SUB DST， SRC執(zhí)行的操作：DST(DST) (SRC)SUB減法影響的標志位有：CF、OF、SF、ZF、PF、AF。74（2）SBB帶借位減法。格式： SBB DST， SRC執(zhí)行的操作： DST(DST) (SRC) CF75（3）DEC減1。格式：DEC OPR執(zhí)行的操作(OPR)(OPR) 1DEC指令注意事項： DEC指令不影響CF標志，但影響AF、OF、PF、SF、ZF。 DEC指令的操作數(shù)不能是立即數(shù)。 當(dāng)DEC的操作數(shù)是存儲器操作數(shù)時，必須用PTR說明符

31、說明其屬性。76（4）NEG求補。格式：NEG OPR執(zhí)行的操作：OPR - (OPR) 功能：NGE求OPR的負數(shù)；若原OPR為正，在執(zhí)行NEG后，變?yōu)檠a碼表示的負數(shù)。反之，原OPR為補碼表示的負數(shù)，則執(zhí)行完NEG后，變?yōu)檎龜?shù)。NEG指令注意事項： 操作數(shù)不能是立即數(shù)。 NEG指令影響AF、OF、PF、SF、ZF、CF。 對CF的影響： 只有當(dāng)(OPR) = 0 時，執(zhí)行完NEG后CF = 0，其他情況CF=1。 對OF的影響： 當(dāng)(OPR) = -128 或 (OPR) = -32768時OF = 1，其他情況OF = 0。77（5）CMP比較。格式：CMP DST， SRC執(zhí)行的操作：

32、(DST) (SRC)執(zhí)行的結(jié)果不回送DST，而是根據(jù)結(jié)果去影響的標志位CF、OF、SF、ZF、PF、AF。CMP常用于轉(zhuǎn)移指令之前。78（6）CMPXCHG 比較并交換指令。格式：CMPXCHG DST，SRC功能：將DST與AL/AX/EAX比較，若相等，則將SRC送DST；若不等，則將DST送AL/AX/EAX。793乘法指令乘法指令主要包含無符號數(shù)乘法指令和帶符號數(shù)乘法指令兩種類型。80（1）MUL無符號數(shù)乘法指令，如圖4-15所示。格式：MUL SRC功能與說明：乘數(shù)和被乘數(shù)須是等長的無符號二進制數(shù)，乘積為雙倍長；被乘數(shù)默認在累加器中（AL/AX/EAX）。執(zhí)行的操作： 字節(jié)操作：(

33、AX)(AL) * (SRC)字操作： (DX，AX) (AX) * (SRC)雙字操作：(EDX，EAX) (EAX) * (SRC)8182注意事項： 目的操作數(shù)必須是累加器AL、AX、EAX，源操作數(shù)是除立即數(shù)之外的尋址方式。 影響CF、OF標志位，其他無定義。 如果乘積的高半部分為0，即AH = 0、DX = 0或EDX=0，則CF=OF = 0，否則CF = OF = 183（2）IMUL帶符號數(shù)乘法指令。格式1：IMUL SRC執(zhí)行的操作： 字節(jié)操作： (AX) (AL) * (SRC)字操作： (DX，AX) (AX) * (SRC)雙字操作： (EDX，EAX) (EAX) *

34、 (SRC)注意事項： 目的操作數(shù)必須是累加器AL、AX、EAX。 源操作數(shù)是除了立即數(shù)之外的尋址方式。 標志位的影響：CF、OF，其他無定義。 如果乘積的高一半是低一半的符號擴展CF=OF = 0，否則 CF = OF = 1。84格式2：IMUL DST，SRC執(zhí)行的操作：(DST) (DST) * (SRC)注意事項： 標志位的影響：CF、OF， 其他無定義。 如果乘積的高一半是低一半的符號擴展CF=OF = 0，否則 CF = OF = 1。85格式3：IMULDST，SRC，DATA執(zhí)行的操作： DST DATA * (SRC)注意事項：標志位的影響：CF、OF，其他無定義。如果乘積

35、的高一半是低一半的符號擴展CF=OF = 0，否則CF = OF = 1。864除法運算除法指令主要包括DIV 無符號數(shù)的除法指令和IDIV有符號數(shù)的除法指令兩種類型。另外，在有符號數(shù)除法指令中，還需要符號擴展指令的配合。87（1）DIV 無符號數(shù)的除法指令。格式：DIV SRC說明：被除數(shù)應(yīng)是除數(shù)的雙倍字長，被除數(shù)放在默認寄存器中。執(zhí)行的操作如下所述。88字節(jié)操作：16位被除數(shù)放在AX中，8位除數(shù)為源操作數(shù)。結(jié)果的8位商在AL中，8位的余數(shù)在AH中。表示為： (AL) (AX)/(SRC)的商(AH) (AX)/(SRC)的余數(shù)字操作：32 位被除數(shù)在DX，AX中，16位除數(shù)為源操作數(shù)。結(jié)果

36、的16位商在AX中，16位的余數(shù)在DX中。表示為：(AX) (DX，AX)/(SRC)的商(DX) (DX，AX)/(SRC)的余數(shù)89雙字操作：64位被除數(shù)在EDX，EAX中，32位除數(shù)為源操作數(shù)。結(jié)果的32位商在EAX中，32位的余數(shù)在EDX中。表示為： (EAX) (EDX，EAX)/(SRC)的商 (EDX) (EDX，EAX)/(SRC)的余數(shù)注意：執(zhí)行DIV，運算后對標志位無確定影響，都沒有意義。 商超過規(guī)定的范圍， 去執(zhí)行0型中斷。90（2）IDIV有符號數(shù)的除法指令。格式：IDIV SRC說明： 與DIV相同，但除數(shù)、被除數(shù)和商值都是有符號補碼數(shù)。 若被除數(shù)與除數(shù)等長時， 須先

37、將被除數(shù)擴展。 數(shù)的大小不變， 僅將數(shù)的符號位擴展。執(zhí)行的操作如下所述。91字節(jié)操作：16位被除數(shù)在AX中，8位除數(shù)為源操作數(shù)。結(jié)果的8位商在AL中，8位的余數(shù)在AH中。表示為：(AL) (AX)/(SRC)的商(AH) (AX)/(SRC)的余數(shù)字操作：32位被除數(shù)在DX、AX中，16位除數(shù)為源操作數(shù)。結(jié)果的16位商在AX中，16位的余數(shù)在DX中。表示為：(AX) (DX，AX)/(SRC)的商 (DX) (DX，AX)/(SRC)的余數(shù)92雙字操作：64位被除數(shù)在EDX、EAX中，32位除數(shù)為源操作數(shù)。結(jié)果的32位商在EAX中，32位的余數(shù)在EDX中。表示為： (EAX) (EDX，EAX

38、)/(SRC)的商(EDX) (EDX，EAX)/(SRC)的余數(shù)93（3）符號擴展指令。 CBW字節(jié)轉(zhuǎn)換為字。格式：CBW執(zhí)行的操作：將AL的符號位擴展到AH。 CWD字轉(zhuǎn)換為雙字。格式： CWD執(zhí)行的操作：將AX的符號位擴展到DX。94 CDQ雙字擴展為四字。格式：CDQ執(zhí)行的操作： EAX的符號位擴展到EDX。955十進制調(diào)整指令二十進制碼（BCD碼）是二進制數(shù)編碼的十進制數(shù)。BCD碼可分為壓縮BCD（組合BCD碼）和非壓縮BCD碼（未組合BCD碼/分離BCD碼）兩種。壓縮BCD碼用4位二進制數(shù)表示一位十進制數(shù)。非壓縮BCD碼用8位二進制數(shù)表示一位十進制數(shù)。96 前面介紹的四則運算指令，

39、其運算對象都是二進制數(shù)，CPU在執(zhí)行中按“逢二進一，借一當(dāng)二”的規(guī)則處理運算過程中的進位和借位。如果運算對象是BCD碼，就需要設(shè)置一套“調(diào)整指令”。調(diào)整指令并非用來進行運算，其目的是：在進行十進制的四則運算中，先用上述的二進制數(shù)運算指令，然后再用相關(guān)的調(diào)整指令，對結(jié)果進行修正，修正后的結(jié)果就是用BCD碼表示的十進制數(shù)。4.3.3 轉(zhuǎn)移和調(diào)用指令97用于控制指令流程的指令有轉(zhuǎn)移、循環(huán)、過程調(diào)用和中斷調(diào)用等指令。按轉(zhuǎn)移條件分為：無條件轉(zhuǎn)移和有條件轉(zhuǎn)移；按轉(zhuǎn)移的范圍分為：段內(nèi)轉(zhuǎn)移和段間轉(zhuǎn)移；按獲取地址的方法分為：直接轉(zhuǎn)移和間接轉(zhuǎn)移。981無條件轉(zhuǎn)移指令JMP無條件轉(zhuǎn)移指令功能：無條件轉(zhuǎn)移，執(zhí)行指定標

40、號處的指令。無條件轉(zhuǎn)移指令的執(zhí)行結(jié)果不影響標志位。格式1：段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移JMP 標號JMP SHORT 標號說明：段內(nèi)轉(zhuǎn)移（SHORT)指令偏移量為8位，允許轉(zhuǎn)移值的范圍為-128+127。不含SHORT的指令，其轉(zhuǎn)移范圍可覆蓋整個邏輯段。99格式2： 段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移JMP 寄存器操作數(shù)； (IP)(EA)JMP 內(nèi)存操作數(shù)說明：寄存器、內(nèi)存單元存放的是有效地址。所謂“間接”，是指當(dāng)CPU執(zhí)行指令時，將寄存器或內(nèi)存單元內(nèi)的有效地址寫入IP或EIP，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)移。100格式3： 段間直接轉(zhuǎn)移JMP 標號 ；(IP)跳轉(zhuǎn)的EA ；(CS) 跳轉(zhuǎn)的段地址說明：模塊化程序設(shè)計中，從一個模塊轉(zhuǎn)移到另一個模塊

41、需執(zhí)行段間轉(zhuǎn)移指令，此時段間轉(zhuǎn)移標號要作兩項說明：在轉(zhuǎn)移目標模塊（即被調(diào)用模塊）中用PUBLIC說明為“公共變量”，在本模塊（即調(diào)用模塊）中用EXTRN說明為“外部變量名”。在模塊設(shè)計時，從一個模塊轉(zhuǎn)移到另一個模塊，用段間直接轉(zhuǎn)移。101格式4：段間間接轉(zhuǎn)移JMP 內(nèi)存操作數(shù)；(IP) (EA)；(CS)(EA+2)在實模式下，段間間接轉(zhuǎn)移指令將段地址和偏移地址送給CS和IP。1022條件轉(zhuǎn)移指令格式： 操作碼助記符 轉(zhuǎn)移地址標號功能：根據(jù)上一條指令對標志寄存器中標志位的影響來決定程序執(zhí)行的流程，若滿足條件時執(zhí)行指定標號處的指令，否則，順序執(zhí)行后續(xù)指令。 （1）按標志位的當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)移。（2）無

42、符號數(shù)條件轉(zhuǎn)移。（3）有符號數(shù)條件轉(zhuǎn)移。（4）循環(huán)控制轉(zhuǎn)移。1033子程序調(diào)用與返回子程序是一個完整的、獨立的有一定名稱（標號）的程序段，它可以多次被其他程序調(diào)用，并在這個程序段執(zhí)行完后返回到原先調(diào)用的程序處。主程序調(diào)用子程序用子程序調(diào)用指令CALL實現(xiàn)；子程序結(jié)束須用一條返回指令（eg.RET指令），返回到主程序。CPU在讀取CALL指令時， IP自動遞增，使它指向下一條指令的存儲單元地址。CALL指令執(zhí)行時，必須保存CALL指令后面的第一條指令地址（斷點地址）。104（1）子程序調(diào)用指令。 段內(nèi)直接相對調(diào)用。格式：CALL DST 段內(nèi)間接調(diào)用。格式： CALL MEM/REG 段間直接調(diào)

43、用。格式：CALLFAR PTR 過程名 段間間接調(diào)用。格式： CALL MEM 無參數(shù)的返回。格式： RET 有參數(shù)返回指令。格式：RET N（N為偶數(shù)）1054中斷調(diào)用及返回（1）中斷調(diào)用指令（軟件中斷指令）。格式：INT n（2）中斷返回指令。格式： IRET功能：該指令為中斷服務(wù)程序的返回指令，CPU執(zhí)行該指令時，依次從棧頂彈出6個元素送IP、CS、FLAGS，返回調(diào)用程序斷點。4.3.4 邏輯運算和移位指令1061邏輯運算指令（1）取反指令。NOT 目標操作數(shù)NOT MEM/REG功能：按位求反，不影響標志位。（2）與指令。AND 目標，源操作數(shù)功能：源、目操作數(shù)按位相“與”，結(jié)果放

44、目標操作數(shù)。107（3）或指令OR 目標，源操作數(shù)功能：源、目操作數(shù)按位相“或”，結(jié)果放目標操作數(shù)（4）異或指令XOR 目標，源操作數(shù)功能： 源、目操作數(shù)按位“異或”，結(jié)果放目標操作數(shù)。按位異或相同為“0”，相異為“1”。注意： 源、目標操作數(shù)不允許同為內(nèi)存操作數(shù)。 當(dāng)源操作數(shù)為立即數(shù)，目標操作數(shù)為內(nèi)存操作數(shù)時，須用PTR說明其屬性。1082移位指令（1）開環(huán)移位指令（見圖4-17）109算術(shù)移位n位相當(dāng)于把二進制數(shù)乘以或除以2n；邏輯移位操作則用于截取字節(jié)或字中的若干位。移位指令的執(zhí)行結(jié)果影響PF、SF、ZF和CF。其中，CF總是等于最后移出的那一位的值，AF不定。 算術(shù)左移：SAL 操作數(shù)

45、，CL/立即數(shù)。 邏輯左移：SHL 操作數(shù)，CL/立即數(shù)。 算術(shù)右移：SAR 操作數(shù)，CL/立即數(shù)。 邏輯右移：SHR 操作數(shù)，CL/立即數(shù)。110（2）閉環(huán)移位指令。含進位的循環(huán)左移：RCL操作數(shù)，CL立即數(shù)。含進位的循環(huán)右移：RCR操作數(shù)，CL立即數(shù)。不含進位的循環(huán)左移：ROL操作數(shù)，CL立即數(shù)。1113測試與位測試指令 （1）測試指令。格式：TEST 目，源功能：源、目操作數(shù)相“與”，但結(jié)果不回送目標操作數(shù)，結(jié)果影響標志位P、Z、S，A未定義，O、C置0。該指令后跟轉(zhuǎn)移指令，用來測試目標操作數(shù)的一位或某幾位。112（2）位測試指令。格式：位測試：BT 目標操作數(shù)，源操作數(shù)位測試置0：BT

46、R目標操作數(shù)，源操作數(shù)位測試置1：BTS 目標操作數(shù)，源操作數(shù)位測試取反：BTC 目標操作數(shù)，源操作數(shù)113功能與說明： 四條指令相同點： 測試目標操作數(shù)中由源操作數(shù)指定的那一位，并將測試位位值送C標志。若測試的位置大于目標操作數(shù)的長度，則取源/目的余數(shù)才是測試位。指令執(zhí)行完后，源操作數(shù)不變。 不同點：BT執(zhí)行后，目標操作數(shù)不變；BTR、BTS、BTC執(zhí)行后對測試位做相應(yīng)的操作：置0，置1，取反。1144位掃描指令（1）向前掃描指令。格式：BSF目標寄存器，源操作數(shù)功能：從源的低位高位搜索，將遇到第一個“1”所在的序號存入目標寄存器中。（2）向后掃描指令。格式：BSR目標寄存器，源操作數(shù)功能：

47、從源的高位低位搜索，將遇到第一個“1”所在的序號存入目標寄存器中。說明： 源操作數(shù)為0，Z標=1，否則，Z標=0。 源、目標操作數(shù)須等長；執(zhí)行完指令源不變。4.3.5 串操作指令115從80386開始，串操作指令有所擴展，在原先的字節(jié)操作、字操作基礎(chǔ)上，增加了雙字操作，而且可以采用16位和32位尋址。各種串操作指令雖然功能有所不同，但有許多共同之處。例如，當(dāng)對串中的一個“元素”操作之后，都要自動修改串地址指針，使其指向下一個元素。這個“元素”可以是一個字節(jié)、字、雙字等類型。對數(shù)據(jù)塊（字符串）進行操作，其中部分指令兩個操作數(shù)可以同時是存儲器操作數(shù)。源串和目標串的存儲及尋址方式都是隱含規(guī)定的，即源

48、串放在數(shù)據(jù)段，目標串放在ES附加段。在16位尋址操作下，CPU自動用SI間址訪問數(shù)據(jù)段，用DI間址訪問ES附加段，用CX作為串計算器。在32位尋址操作下，CPU自動用ESI間址訪問數(shù)據(jù)段，用EDI間址訪問ES附加段，用ECX作為串計算器。116串操作指令注意事項：（1）串操作指令需指明每次操作的類型：字節(jié)，字，雙字。（2）串操作指令使用DS:SI(ESI)作為源操作數(shù)指針，可用段前綴指令改變；使用ES:DI(EDI)作為目的操作數(shù)指針，不能用段前綴指令改變。（3）設(shè)置DF來表示每次操作以后變址寄存器SI和DI的變化方向：DF0為增址方式，DF1為減址方式。 用CX存放要處理的字符串的元素個數(shù)。

49、 每處理完一個元素，自動修改SI、DI的值。1171串傳送指令格式： （1）MOVSB ；字節(jié)傳送。 （2）MOVSW ；字傳送。 （3）MOVSD ；雙字傳送。 （4）MOVS OPRD1，OPRD2。功能：CPU執(zhí)行串傳送指令，都是將源串DS:SI的一個字符元素送目標串ES:DI。118有重復(fù)前綴的格式：（5）REPMOVSB。（6）REPMOVSW。（7）REPMOVSD。功能：除完成基本傳送指令操作外，需要將傳送元素個數(shù)先送CX，每傳送一個元素都要自動完成（CX1CX）操作，如果（CX0），傳送后續(xù)元素，直到（CX10）為止。1192串裝入指令（Load from string）格式：

50、LODSB；DS:SI中的一個字節(jié)送ALLODSW；DS:SI中的一個字送AXLODSD ；DS:SI中的一個雙字送EAX功能：從源串取一個字符串元素送累加器；注意：根據(jù)D標志自動修改SI。1203串存儲指令（Store Into String）格式：STOSB；把 ALES: DI的1個單元 STOSW ；把 AX ES: DI的2個單元 STOSD；把 EAX ES: DI的4個單元 注意：根據(jù)D標志自動修改DI。121有重復(fù)前綴的格式： REPSTOSBREPSTOSWREPSTOSD說明： 指令執(zhí)行前，應(yīng)把欲存儲元素個數(shù)送CX； CPU執(zhí)行指令時，除完成基本存儲指令的操作外，每存儲一個元素，自動完成CX-1CX，若CX-10，存儲下一個元素，直到（CX -1=0）為止。1224串比較指令基本格式：CMPSOPRD1，OPRD2；OPRD1是源串，OPRD2是目的串CMPSB；字節(jié)串比較CMP